技术前沿：伯克利大学专家阐述多核计算的十大前景

目前工业领域向并行微处理器的转变无疑成为计算史上的一座里程碑。多核设计的发展轨迹也是有目共睹，其通过二进制的兼容性和高速缓存的一致性在过去的发展中做为程序设计的范例一直为人称道，而目前常规的做法也是在每一代硅晶片上成倍增加核心的数量。

来自美国加州伯克利大学实验室的专业研究员们大概每隔两年就会汇聚一堂共同探讨这一变化，今年，伯克利的专家们在共同讨论时认为，这种趋向并行硬件和软件的发展也许在2到8个处理器系统时运转良好，但是如果处理器数量到16-32时就会面临收益递减的问题，也就是说收益会随着指令级并行运算的日趋强大而呈下降趋势。同时，他们对并行运算的发展趋势提出了自己的看法，并将其发展前景归纳为以下十点：

1、上行目标使得并行运算在编译程序时更为简单，从而有效的执行高性能并行计算系统；

2、未来目标应该为每个芯片有1000个核心，这些芯片基于处理机创建，在每瓦特功率下每秒执行的百万指令数（MIPS），每硅晶片体积中的每秒执行的百万指令数以及每美金费用下每秒执行的百万指令数中最为有效；

3、取代传统的测试基准，采用13"Dwarfs"对并行程序模型和体系架构进行设计和评估。（"Dwarfs"是一种通过捕捉计算和通讯模本来实现的计算方法）；

4、"Autotuners"（自动调谐）应该在转化并行程序设计语言方面比传统编译器发挥更大作用；

5、为了使程序设计者的生产力达到最优化，未来的程序设计模式应该与传统意义的只关注硬件或者应用程序相比更加人性化；

6、为了获得成功，程序设计模式应该与处理器的数量无关；

7、为了使应用程序的有效性达到最大化，程序设计模式应该能支持不同种类的数据类型和并行运算的成功模式：包括任务级并行运算，字节级并行运算和二进制并行运算。

8、如果程序设计者无法通过性能计算器和能量计算器准确的测算出性能和能量的影响力，那么对这两者产生重大影响的特性就不应考虑在内；

9、传统的操作系统将被重新构建，操作系统的功能性将通过信息库和虚拟机来实现；

10、既然真实世界中应用程序和硬件都是并行实现的，那么我们所需的就是一个程序设计模型，系统软件和能自然并行的可支持体系架构。倘若研究者们能将并行系统中有效的程序设计加以简化，那么他们也就获取了难得的机遇来重新构建并行计算的基础。

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